panele słoneczne (PV) i napięcia
dla ludzi, którzy są nowicjuszami w fotowoltaice (PV), odblokowanie tajemnic żargonu i akronimów jest jednym z najtrudniejszych wczesnych zadań. Jeśli chodzi o napięcie, Moduły fotowoltaiczne mają wiele różnych wartości napięcia związanych z nimi. Zaczniemy od tych łatwych i przejdziemy dalej. W tym artykule dowiesz się o:
- napięcie w obwodzie otwartym (VOC)
- napięcie przy maksymalnej mocy (VMP lub VPM)
- Napięcie nominalne
- skorygowana temperatura VOC
- Współczynnik temperaturowy napięcia
- pomiar napięcia i testowanie paneli słonecznych
napięcie w obwodzie otwartym (voc)
napięcie w obwodzie otwartym to napięcie odczytywane za pomocą woltomierza lub multimetru, gdy moduł nie jest podłączony do żadnego obciążenia. Można się spodziewać, aby zobaczyć ten numer na arkuszu specyfikacji modułu fotowoltaicznego i naklejki.
napięcie to jest używane podczas testowania modułów świeżo po wyjęciu z pudełka i używane później podczas wykonywania obliczeń VOC z korektą temperatury w projekcie systemu. Możesz zapoznać się z poniższą tabelą, aby znaleźć typowe wartości VOC dla różnych typów krystalicznych modułów FOTOWOLTAICZNYCH.
| Nominal Voltage | VOC – typical | VMP – typical | # of cells in series |
|---|---|---|---|
| 12 | 21 | 17 | 36 |
| 18 | 30 | 24 | 48 |
| 18 | 33 | 26 | 54 |
| 20 | 36 | 29 | 60 |
| 24 | 42 | 35 | 72 |
Voltage at Maximum Power (VMP or VPM)
Voltage at maksymalna moc to napięcie, które występuje, gdy moduł jest podłączony do obciążenia i pracuje z maksymalną wydajnością wyjściową w standardowych warunkach testowych (STC). Spodziewasz się zobaczyć ten numer na arkuszu specyfikacji modułów i naklejce. VMP znajduje się w miejscu zakrętu na krzywej I-V; gdzie znajduje się największa moc wyjściowa modułu.
ważne jest, aby pamiętać, że to napięcie nie jest łatwe do zmierzenia, a także nie jest związane z wydajnością systemu per se. Często zdarza się, że obciążenie lub akumulator ściągają VMP modułu lub tablicy do kilku woltów niższych niż VMP podczas pracy systemu.
moc znamionowa modułu fotowoltaicznego można potwierdzić w obliczeniach, mnożąc VMP modułu przez prąd przy maksymalnej mocy (Imp). Wynik powinien dać ci lub moc w maksymalnym punkcie mocy, tak samo jak moc modułu na tabliczce znamionowej.
VMP modułu zwykle wynosi 0,5 V na komórkę podłączoną szeregowo w module. Na wykresie można znaleźć typowe wartości VMP dla różnych typów modułów krystalicznych.
Napięcie nominalne
Napięcie nominalne to napięcie, które jest używane jako metoda klasyfikacji, jako przeniesienie z dni, w których systemy akumulatorowe były jedynymi rzeczami. Nie spodziewałbyś się zobaczyć tego numeru na arkuszu specyfikacji modułu fotowoltaicznego i naklejce. Nomenklatura ta działała naprawdę dobrze, ponieważ większość systemów miała baterie 12V lub 24V. Kiedy miałeś akumulator 12V do ładowania, użyłeś modułu 12V, koniec historii. To samo miało miejsce w przypadku systemów 24V.
ponieważ ładowanie było jedyną grą w mieście, potrzeby baterii dyktowały, ile ogniw wewnątrz fotowoltaiki powinno być podłączonych szeregowo lub równolegle, tak aby w większości warunków pogodowych moduły słoneczne działały do ładowania baterii.
jeśli odwołasz się do wykresu, możesz zobaczyć, że moduły 12V na ogół miały 36 ogniw przewodowych szeregowo, co z biegiem lat okazało się optymalną liczbą do niezawodnego ładowania akumulatorów 12V. To jest powód, że system 24V widziałby liczby podwójne, i to jest prawdziwe na wykresie. Wszystko działało naprawdę dobrze w tym układzie słonecznym poza siecią i ewoluowało zgodnie z tą samą nomenklaturą, więc kiedy miałeś baterię 12V i chciałeś energii słonecznej, wiedziałeś, że musisz uzyskać moduł ” 12V „i kontroler „12V”.
mimo że napięcie z modułu słonecznego mogło wynosić 17vdc, a kontroler ładowania ładował się przy 14V, podczas gdy falownik pracował szczęśliwie przy wejściu 13vdc, cały system składał się z komponentów „nominalnych” 12v, aby wszystko działało razem. Działało to dobrze przez pewien czas, dopóki technologia maximum power point (MPPT) nie stała się dostępna i zaczęła pojawiać się.
oznaczało to, że nie wszystkie PV koniecznie ładowały akumulatory, a wraz z rozwojem technologii MPPT, nawet gdy PV był używany do ładowania akumulatorów, nie trzeba było już używać tego samego napięcia nominalnego, co akumulator.
Falowniki strunowe i zmieniły grę modułów, ponieważ nie były one już zmuszone do przestrzegania potrzeb napięciowych akumulatorów głębokiego cyklu. Ta zmiana pozwoliła producentom na wytwarzanie modułów w oparciu o wielkość fizyczną, charakterystykę mocy i wykorzystanie innych materiałów, które wytwarzały napięcia modułów całkowicie niezwiązane z bateriami.
pierwsza i najbardziej popularna zmiana nastąpiła w tak zwanych obecnie” nominalnych ” modułach 18V. Nie ma baterii 18V dla Systemów RE. Moduły otrzymały tę nazwę, ponieważ ich liczba ogniw i wskaźniki napięcia funkcjonalnego umieszczają je pomiędzy dwiema istniejącymi kategoriami „nominalnych” modułów FOTOWOLTAICZNYCH 12V i 24V. Po wielu modułach następowało od 48 do 60 ogniw, które wytwarzały napięcia, które nie pasowały bezpośrednio do nominalnych komponentów systemu 12V lub 24V.
aby uniknąć złego projektowania systemu i zamieszania, przydomek 18V został przyjęty przez wielu w branży, ale ostatecznie mógł stworzyć więcej zamieszania wśród nowicjuszy, którzy nie rozumieli związku między komórkami szeregowymi, VOC, VMP i napięciem nominalnym. Z tym zrozumieniem rzeczy stają się o wiele łatwiejsze, a wykres powinien pomóc odblokować niektóre z tajemnic.
VOC z korektą temperatury
wartość voc z korektą temperatury jest wymagana, aby zapewnić, że gdy niskie temperatury zwiększają VOC tablicy, inne podłączone urządzenia, takie jak sterowniki MPPT lub falowniki siatkowe, nie zostaną uszkodzone. Obliczenie to odbywa się na jeden z dwóch sposobów. Pierwszy sposób polega na użyciu wykresu W NEC 690.7. Drugi sposób polega na wykonaniu obliczeń ze współczynnikiem temperaturowym napięcia i najzimniejszą temperaturą lokalną.
Współczynnik temperaturowy napięcia
wartość ta reprezentuje zmianę napięcia w zależności od temperatury. Zasadniczo jest on używany do obliczania zimnej temperatury/wyższych napięć w przypadku wyboru macierzy i komponentów w chłodniejszym klimacie. Wartość ta może być przedstawiona jako procentowa zmiana napięcia STC na stopień lub jako zmiana wartości napięcia na stopień zmiany temperatury. Informacje te nie były łatwo znaleźć w przeszłości, ale obecnie są częściej widoczne na stronach specyfikacji i czasami naklejek modułów.
pomiar napięcia i testowanie paneli słonecznych
Napięcie można odczytać na module fotowoltaicznym za pomocą woltomierza lub multimetru. To, co zobaczysz poniżej, to przykład woltomierza mierzącego VOC za pomocą skrzynki przyłączeniowej. To byłby Widok Z tyłu modułu fotowoltaicznego.
